A Lockheed korábban 1936-ban versenyzett, de veszített a Bell XFM-1 Airacuda ellen. A Lockheed új volt a katonai repülőgépek piacán, és a Boeing és a Douglas ellen versenyezve sokan úgy érezték, hogy túllépi a határait. Ezt a nézetet azonban nem értette el a Lockheed elnöke, Robert E. Gross, és engedte, hogy tervező csapata folytassa a tervet.
A Lockheed főmérnöke, Hall Hibbard és az akkor még fiatal Clarence “Kelly” Johnson és tervezőcsapatuk a legmerészebb távlatokkal áll elő a hagyományos amerikai vadászgépek fejlesztésétől. Hibbard rájött, hogy a világon nincs olyan motor, amely megfelelne a sebesség, a hatótávolság, az emelkedés , tűzerő és egyéb specifikációk. Két motorra volt szükségük. Hibbard az új Allison V-1710 motort vizsgálta, amelyet éppen teszteltek 1000 lóerős (745 kW) teljesítmény elérésére 150 órán keresztül. Repülőgépükhöz kettőre lenne szükség, és a repülőgép-tervezést hat választási lehetőségre szűkítették. A végső választás eldöntésével a Lightning teljes szakítás volt a hagyományos repülőgép-tervezés, az erő és a fegyverzet elől. Kétszer nagyobb volt, és majdnem kétszer akkora, mint elődei. Négy .50 kaliberű mac hine ágyúk és egy 20 mm-es ágyú – elegendő tűzerő a hajó elsüllyesztéséhez – és néha meg is tették. Azáltal, hogy a fegyvereket a központi törzshüvelyben helyezte el, ez szükségtelenné tette a légcsavarok szinkronizálását, és az iker gémek extra helyet biztosítottak a motorok, futóművek és turbófeltöltők számára.
A P-38F villám.
A Lightning tricikli futóműve és iker gém konfigurációja kiegészítette a jelentős eltéréseket a hagyományos hadsereg vadászgépeinek tekinthető eltérések felsorolásával. Ebben a tekintetben nagyon szokatlan volt, hogy a Lightning tervezése túlmutatott a tesztelési szakaszon – az ilyen radikális koncepciók ritkán érték el a gyártási státuszt. De az az egyszerű tény, hogy a P-38-ra minden eddiginél nagyobb szükség volt. A Messerschmitt Bf 109 és a Supermarine Spitfire végsebessége körülbelül 563 km / h volt, a mennyezet felett 30 000 láb (9 144 m), és most a hadseregnek végre volt egy versenyzője, amely meghaladta a követelményeiket 65 km / h-val 40 mérföld / órával.
Az XP-38 (c / n 37-457), szigorú titoktartás mellett építették, és 1939. január 27-én tette meg első repülését, Benjamin S. Kelsey altábornagy repült. Az első repülés során erős rezgés tapasztalható, és ennek oka a farokrepedés volt, amely végül kor az YP-38-ban úgy alakították ki, hogy burkolatokat vagy “filéket” helyeztek el a szárny gyökereinél a légáramlás javítása érdekében, lift ellensúlyok telepítésével és a vízszintes stabilizátor beesési szögének megváltoztatásával.
Az XP-38 “kezdeti teljesítménye indokolt volt A Lockheed közel 600 000 dolláros saját tőkebefektetést hajtott végre a prototípus gyártására. Habár további fejlesztésre volt szükség, a hadsereg úgy döntött, hogy feloldja a titokzatot, és az egyetlen prototípust egy transzkontinentális sebességveszélyre tervezte 1939. február 11-én a kaliforniai March Fieldtől a New York-i Mitchell Fieldig. Ez egy kritikus döntés volt, amely évekig kísértette őket.
Az XP-38 csak 16 nap.
A repülés során az átlagos légsebesség 547 km / h volt, és egy erős hátszél 420 mph (675 km / h). Két üzemanyagtöltést állítottak meg a texasi Amarillóban és az ohiói Daytonban. Mitchell Field felé közeledve azonban Kelsey visszahúzta az energiát, és leállította a jobb motort, és meredek jobbra kanyarodott. Kelsey ismét levágta a fojtószelepet, a gép pedig lecsúszott és levágta a mezővel határos fák tetejét. A futómű elakadt egy 10 méteres fán, és a gép a Cold Stream golfpálya homokozójába zuhant, 610 m-re a kifutópályától. A hadsereg vizsgálata a motor meghibásodását a karburátor jégének tulajdonította. 1 Kelsey túlélte és a Villám program fontos része maradt, de a repülőgép teljes veszteséget okozott. A baleset ellenére a hadsereg úgy érezte, hogy a repülőgép ígéretet tett, és a Lockheed tizenhárom YP-38-asra kapott szerződést a szokásos fejlesztési listával együtt. Az XP-38 csak 16 nap múlva zuhant le, 11 órás és 50 perces műsoridővel.
A repülés mindössze 17 perccel volt hosszabb, mint Howard Hughes rekorddöntő repülése a H-1 versenyzőnél, de ami még ennél is fontosabb , a baleset jelentős visszaesés volt, és legalább két évig késett a P-38 fejlesztésével. Miután működésbe lépett, felmerültek olyan technikai problémák, amelyeket a repülőgép üzembe helyezése előtt orvosolni lehetett. Martin Caidin, a „Villásfarkú ördög: A P-38” című könyv szerzője nagyon kritikusan értékelte az USAAC repülőgép nyilvánosságra hozatalára vonatkozó döntését. Azt javasolja, hogy az egyetlen prototípusú sebességcsökkenés bolondos reklámfogás volt, amely sok áldozathoz vezetett, ami megakadályozni lehetett volna.
A P-38H villám.
A felmerült fő probléma az irányítás elvesztése volt a merülés során, amelyet az aerodinamikai összenyomhatóság okoz. 1941 késő tavaszán az USAAC Signa A. Gilke őrnagy súlyos problémákba ütközött, amikor Villámát nagy sebességgel merítette 30 000 láb (9120 m) magasságból. Amikor a repülőgép elért egy kb. 320 mph (515 km / h) sebességet, komoly ütközésekkel ütközött, és a repülőgép farka erőteljesen remegni kezdett. A légsebesség gyorsan nőtt, és az orra leesett, amíg a merülés majdnem függőleges volt. Signa alig tért magához a merülésből, és biztonságosan leszállt. Sok gyanútlan pilóta azonban nem lenne ilyen szerencsés, és a földre zuhanna.
A P-38 két különböző problémában szenvedett, a farok csapkodásában és az összenyomhatóságában. Az összenyomhatóság letéphette a farkát a P-38-ról, és ez a jelenség minden nagy sebességű vadászgépnél közös volt. Mind a P-47 Thunderbol, mind a P-51 Mustang elvesztette a farkát a nagy sebességű merülések során. Az összenyomhatóság miatt a P-38-on pufferelés következett be, nem csapkodott. A csapkodást a szárnyfilék felszerelésével és a farokcsík változtatásával korrigálták. Az összenyomhatóság a levegő áramlását & az elülső éltől lefelé tereli, és megakadályozza a levegő megfelelő áramlását a szárny felett. Lockheed mérnökcsarnok Hibbard sai d: “Ez értékelhető 684 km / h 425 mph sebességnél, 805 km / h és 500 mph sebességnél pedig komolyabb.”
Kísérleti P-38E felnyújtott farokkal.
Az egyik megoldás a gémek felfelé hajlítása volt , amely a hátsó síkot 30 hüvelykkel (76 cm-rel) magasabbra mozgatta, mint a szokásos P-38, de tragikus módon nem működött. Ralph Virden, a Lockheed tesztpilótája magasságba vitte a magasfarkú repülőgépet, nagy sebességű merülésbe vette és halálba merült.2
Tizenhét hónap telt el, mire a mérnökök meg tudták állapítani, hogy mi okozta a villámot ” Kipróbálták a P-38 méretarányú modellt az Ames Laboratórium szélcsatornájában, amelyet a Nemzeti Repülésügyi Tanácsadó Bizottság (NACA) üzemeltetett, és megállapították, hogy a szárny felett lökéshullámok keletkeztek, amikor a légáramlat transzkonikus sebességet ért el, és turbulenciát okozott. a repülőgép orra behúzódna, mert a farok feletti lefolyás csökkent, nagyobb nyomást gyakorolva a vízszintes stabilizátor alsó oldalára. Ezt úgy lehet orvosolni, hogy hozzáadják a teljes lifttartót, és néha a repülőgép alacsonyabb magasságokban helyreáll, amikor a légsűrűség növekszik. .
A hangsebesség (Mach 1.0) a légsűrűségtől függ, és növekszik a magasság növekedésével és a hőmérséklet csökkenésével. Tengerszintnél a hangsebesség körülbelül 1262 km / h (762 mph) 40,00-nál 0 192 ft (12192 m), a hangsebesség megközelítőleg 1060 km / h (660 mph). Súlyos instabilitás 0,80–1,0 Mach Mach vagy 965–1236 km / h (600–768 mph) sebességnél jelentkezik. 10669 m-nél 35 000 lábnál 540 mph (1046 km / h) sebességet megközelítő repülőgép 0,80 Mach felett van. Ennél a sebességnél és magasságnál a repülőgép a transzkonikus tartományba esik, és ekkor a repülés vezérlése hatástalanná válik. Amint a gépek merülnek és megközelítik a 10 000 lábat (3048 m), az 540 mérföld / órás sebességű sebesség 0,73 Mach-ra csökken. Alsó magasságban a repülőgép a transzkonikus tartomány alatt lenne, és a lökéshullám eloszlana a szárnyból. Amint a lökéshullám eltűnik, a repülésvezérlők újra érvénybe lépnek. 3
| Magasság | Mach 1 |  |
|---|---|---|
| 1000 láb | mph | |
| 0 | 762 | |
| 5 | 748 | |
| 10 | 734 | |
| 15 | 721 | |
| 20 | 707 | |
| 25 | 693 | |
| 30 | 678 | |
| 35 | 663 | |
| 40 | 660 | A modern F-18-on kialakuló lökéshullám |
A NACA végül megállapította, hogy a végső megoldás az, hogy merülőlapokat kell felszerelni a repülőgépre . Merülési szárnyakkal a nagy sebességű merüléseket teljes biztonsággal el lehet érni. Merülési csappantyú mod készleteket gyártottak és szállítottak egy Douglas C-54-es gépre, de a Spitfire akaratlanul lelőtt a repülőgépen, elrontva a már üzemben lévő P-38-ok kijavításának reményét. Az összes P-38 felének nem volt merülõszárnya, és a gyárilag beépített merülõszárnyakat csak 1944 közepén, a P-38J-25-en vezették be a gyártásba.
A merülõszárnyak telepítéséig a P-38 pilótákat figyelmeztetett, hogy ne merüljön el a repülőgép, és nem kellett sok idő, mire a németek rájöttek erre. Eleinte a német pilóták értetlenkedtek, hogy a P-38-asok miért nem követik őket merülés közben.A német mérnökök gyaníthatják az összenyomhatóságot, de mindenesetre hamar rájöttek, hogy a P-38-asok nem merülhetnek el. Ez rendkívüli előnyt biztosított a német harcosoknak, amire Hans Pichler német ász rájön. Valahányszor meg akarta szakítani a kapcsolatot a P-38-ról, csupán egy “split S” -et hajtott végre, és elindult a fedélzet felé. A korai P-38-asok nem tudták üldözni. 4
Motorproblémák:
A Villám a második világháború egyik legjobb harcosává válik, de a korai terhességi időszak teljes frusztrációt okozott. A 8. légierő elején a motor meghibásodása gyakran előfordult, és repülési edzés volt a repüléshez. egy motor nem volt megfelelő. Az új pilóta számára a legsúlyosabb helyzet az volt, hogy a motort elvesztette felszálláskor, teljes terheléssel. Számos balesetet el lehetett volna kerülni, ha megfelelő eljárásokat követtek, de a motort felszállás közbeni túlélés technikáját nem fejlesztették ki évekkel azután, hogy a P-38 szolgálatba állt. Sok pilóta ennek következtében lezuhant és csak akkor élt túl, ha nem volt szerencséjük. Végül kifejlesztett technika az volt, hogy visszaszerezze a jó motort, megtöltötte a holt motort, megmunkálja a repülőgépet, és fokozatosan növelje az erőt a jó motoron.
Robbantás wa s nagy probléma és nagy magasságban. A motorok figyelmeztetés nélkül felrobbantak és olyan gyorsan fordultak elő, hogy a motor szétszakadt. A robbanás káros volt a dugattyúknak, rudaknak és főtengelyeknek. A magas karburátor-levegő hőmérséklete a túlzott nyomás alkalmazásával a robbanás egyik oka volt. 45 Celsius fok volt a maximális karburátor levegő hőmérséklete, amelyet a motor kibírt. Háborús megfontolásokból 91 oktánszámot alkalmaztak az edzésen, és ha több mint 44 hüvelykes nyomást alkalmaztak, akkor a motor felrobbant.
30 000 láb (9144 m) magasságban a közbenső hűtők elválasztották az ólmot az üzemanyag-csökkentő oktánszámtól, és beszennyeződött dugókat, dobott rudakat és lenyelt szelepeket eredményeztek. 150 oktánszámú tüzelőanyagot próbáltak ki Európában, de az ólmozott üzemanyag megrongálta a csatlakozódugókat, mivel a hideg üzemi hőmérséklet és a kompresszorszabályozók nagy magasságban megfagytak.
A P-38 egyszerűen nem volt alkalmas európai körülményekre a következő okok:
• Az iker gémek könnyen felismerhetővé tették az ellenséges harcosok számára.
• A pilótafülke fűtése gyenge volt, ami rendkívül hideg pilótafülkéket eredményezett.
• A repülőgépnek korlátozott volt a merülés.
• A motorhibák gyakoriak voltak és tűzveszélyesek.
• A gördülési sebesség gyenge volt.
A motorhibák magas aránya miatt Jimmy Doolittle, a 8. légierő akkori parancsnoka. , úgy döntött, hogy kihúzza Európából a P-38-at. Miután a P-51 Mustangs felváltotta a Villámot, az ölési arány 1,5: 1-ről 7: 1-re változott. Más háborús színházak azonban a P-38 mellett kiabáltak, és itt végre felragyogna a Villám. Noha a villám sokkal jobban teljesít melegebb éghajlaton, a Csendes-óceánon való bevezetésekor szokatlanul sok motorhiba történt a motor csapágyainak idő előtti kopása miatt 1944 első hat hónapjában. Pratt & Whitney-nek hasonló problémája volt a kenőolajban felhalmozódó sav felhalmozódása miatt a csapágyfelületek erodálódásával. Az olaj összetételét megváltoztatták, és a problémát végül megszüntették. 5 A Wright Aeronautical újrafogalmazott olajat is használt az R-2600 motorral kapcsolatos problémák kijavításához.
Operation Bosszú:
A leghíresebb küldetés a P-38-as volt Isoroku Yamamoto admirális elleni támadás. Yamamoto a Japán Császári Haditengerészet Kombinált Flottájának parancsnoka és a Pearl Harbor elleni támadás ötletgazdája volt. A Bougainville-szigeten ölték meg, amikor átalakított Mitsubishi G4M1 “Betty” bombázóját az USAAF P-38-asok lelőtték a Guadalcanal-i Kukum Fieldről. A P-38 küldetés 600 mérföld (965 km) repülést jelentett a hullámok legfelső szintjén, 400 mérföldes (644 km) visszaúttal. Az akkor rendelkezésre álló F4F Wildcats és F4U Corsairs nem rendelkezett a szükséges hatótávolsággal, és csak a P-38-asok (ejtőtartályokkal) voltak képesek elvégezni az 1000 mérföldes (1610 km) hosszú küldetést.
A Yamamoto admirális elleni támadás volt a P-38 leghíresebb küldetése.
Az amerikai haditengerészeti hírszerzés elfogta és visszafejtette azokat az üzeneteket, amelyek szerint Yamamoto Rabaulból a Balalae repülőtérre repül, a Salamon-szigeteki Bougainville közelében, hogy csapatvizsgálatot végezzen és morált emeljen a Guadalcanal evakuálása után. Yamamoto pontosnak bizonyult, és ez lehetővé tette a villámoknak, hogy pontosan összehangolják támadásukat Yamamoto és munkatársai ellen, két G4M1 Betty bombázóval repülve, hat Zero kíséretében.
Tizennyolc P-38-as osztag, vezetésével 1943. április 18-án John W. Mitchell őrnagyot, a 339. vadászrepülőről kinevezték a misszióba. Négy repülőgép “kill” járatát rendelték Yamamoto Tom Lanphierből, Rex Barberből, James McLanahanból és Joseph Moore-ból álló gépének elfogására.A többi P-38 fedéllel biztosítaná a felső fedelet 5485 m magasságban.
Kifelé menet McLanahan gépe abroncsot fújt, és Moore ejtőtartályai nem táplálták az üzemanyagot a motorba, ezért helyüket Raymond Hine és Besby Holmes váltotta fel. A század most 16 repülőgépből állt, és Új-Georgia felé vették az irányt, csak harminc lábnyira (9 m) repültek a víz felett, hogy elkerüljék a japánok észlelését. Alacsony magasságban, egy nyugodt tenger felett repülve a pilótafülkék nagyon forrók és kényelmetlenek lettek, és az egyik pilóta majdnem elbóbiskolt, amikor kellékei a vizet szórták a pilótafülke tetejére. Döbbenten gyorsan felébredt, éber maradt a repülés hátralévő részében, és annyira megijedt, hogy a következő napokban gondot okozott az alvással.
A P-38-asok csak egy perccel érkeztek meg Yamamoto gépének megérkezése előtt. a lehallgatási ponton. Amikor a P-38-asok Bouganville felé közeledtek, ledobták tankjaikat és mászni kezdtek. Nem sokkal később észrevették a célpontjukat. A két Betty bombázó 1300 m (4500 láb) magasságban repült és ereszkedett le, a hat Zero kíséretében, akik a bombázók mindkét oldala felett és mögött 1500 ft (457 m) távolságot repültek.
A gyilkos csapat a bombázók felé vette az irányt, de Holmes “harckocsijai nem engedtek szabadon, és lehajolt, mögötte szárnyasnője, Hine. A század többi része 5485 m magasra emelkedett. fedélzet. A bombázók észrevették őket, hogy a fedélzet felé vették az irányt, és a két megmaradt pilóta, Rex Barber és Tom Lanphier üldözték őket. A kísérő nullák egyenesen a támadó P-38 felé vették az irányt. ölni. Borbély a bombázók felé vette az irányt és a Yamamoto G4M1 Bettyjébe lőtt. 6 Az egyik motor fekete füstöt kezdett kibocsátani, majd lángok áradtak a bombázóról. Lanphier azt állította, hogy Yamamoto bombázójává változott, és derékszögből eresztett lövést adott. lezuhant a dzsungelbe, és a megmaradt Ugett admirálist szállító Bettyt Barber és Holmes üldözte a víz felett. A második bombázót lelőtték, és teljes sebességgel lement a tengerbe. Bár az amerikaiak azt állították, hogy négy Zeroe-t s mind a hat visszatért a bázisra Rabaulba. Az egyetlen P-38-ast, amely nem tért vissza, Raymond Hine repítette. Tokió csak 1943. május 21-én ismerte el Yamamoto elvesztését.7
Hosszú pergő vita folyt arról, hogy valójában ki lőtte le Yamamoto repülőgépét. Amikor a küldetés visszatért a bázisra, Tom Lanphier azonnal igényt tartott Yamamoto gépének lelövésére, és hivatalos hitelt kapott. Rex Barber vitatta a hivatalos jelentést, és mindkét pilóta félig hitelt kapott. A misszió végén nem voltak fegyverkamerák és hivatalos tájékoztató, így az aznapi tényleges eseményekről szóló valódi beszámolót még soha nem sikerült teljesen megoldani.
Felépítés:
A P-38 méretei a gyártás során változatlanok maradtak, szárnyfesztávolsága 52 láb volt. Bruttó 17 500 font, a P-38 az eddigi legnagyobb, legnehezebb és leggyorsabb “P” típus volt. A 410 literes belső üzemanyag-kapacitás 1010 literre növelhető két külső csepptartállyal. Ez a villámoknak 450 mérföldes harctávot és 2600 mérföldes meghökkentő maximális hatótávolságot adott – ezzel az első nagy hatótávolságú bombázókíséret lett. Pusztító orrfegyvere mellett a P-38 akár 4000 font bombát is hordozhat – majdnem annyit, mint a Boeing B-17 repülő erőd. A B-17 szokásos bombaterhelése 4800 font volt.
Az XP-38 motorját két 1000 LE (745 kW) Allison V-1710 motor hajtotta, amelyek 11 ½ lábos Curtiss Electric ellentétesen forgó légcsavarokat fordítottak. Az XP-38 légcsavarjai befelé fordultak, és az összes következő világításnál a légcsavarok kifelé fordultak, kivéve egy Nagy-Britannia által megrendelt tételt, amelyben mindkét légcsavar jobb oldali forgással rendelkezett. Az ellentétesen forgó légcsavarok kiküszöbölnék a motor nyomatékát, amikor mindkét motor megfelelően működne.
Az egyik XP-38A túlnyomásos fülkével készült. Az YP-k fegyverzetét megváltoztatták úgy, hogy a .50-ből kettőt .30-asra cseréltek, és a 20 mm-es ágyú utat engedett egy 37 mm-esnek. A 37 mm-es ágyú ritkán működött.
Az YP-38-asok elkészülte előtt az eredeti géppuska-elrendezést szabványosították a gyártási típusokhoz. Az első gyártási rendelés 35 P-38D volt, majd 210 P-38E következett, amelyek visszatértek a 20 mm-es ágyúhoz. Ezek a gépek 1941 októberében kezdtek megérkezni, még mielőtt Amerika belépett volna a második világháborúba. A P-38D-vel együtt jöttek az önzáró üzemanyagtartályok és a pilóta páncélvédelme.
A villámok közül a leggyorsabb a P-38J volt, 420 mérföld / órás végsebességgel, és a legnagyobb mennyiségben gyártott változat az “L” volt, amelyből 3735-et a Lockheed, 113-at Vultee épített . Az “L” modell bevezetése után szinte minden mechanikai probléma eltűnt, és a P-38 nagyszerű harci repülőgép lett.
A P-38L-t két 1475 LE-s Allison V1710-111 motor hajtotta. Mint minden hosszú távú gyártású repülőgépnél, a P-38-on is számos módosítás történt.A motorok alatti P-38J szívócsöveket kibővítették, hogy a jobb hőmérsékletszabályozás érdekében mag típusú intercooler-k legyenek, kipufogó kapuval. A belső szárnyra szerelt intercoolerek állandó fejtörést okoztak, és amikor eltávolították őket, üzemanyagtartályokat helyeztek el az egységek helyett. Az ívelt szélvédőt sík panel váltotta fel, és a gémre szerelt radiátorokat kibővítették. Néhányukat bombázó típusú orrral szerelték fel, és bombákkal megrakott P-38-as formációk vezetésére használták őket célpontjaikhoz.
1943 elején két P-38F-et egyszemélyes éjszakai vadászgépként módosított az 5. légierő, és SCR540 radarral látták el, amelynek orrán yagi irányú antenna volt, a központi törzs mindkét oldalán és a szárnyak felett és alatt. Később még három P-38J-t módosítottak a területen kísérleti éjszakai vadászként. Végül 1944-ben a Lockheed kétüléses éjszakai vadászgéppé alakította a P-38L-5-öt. A prototípust P-38M-nek jelölték, és AN / APS-6 radarral látták el az orr alatti radom hüvelyben. A rádióberendezéseket át kellett helyezni, és a gépfegyvereket villanásgátló pofákkal látták el. Végsebessége 406 mph volt, és a sikeres próbálkozások után a Lockheed utasítást kapott további 75 P-38L-5 átalakítására P-38M-re. A repülőgépeket fényes feketére festették, és közvetlenül a háború vége előtt állították forgalomba.8
Richard Bong a “Marge” nevű P-38-asában.